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Une maquette de l’Audi R18 ‘2017’ dévoilée: explications aérodynamiques

Oliver Jarvis, Felipe Albuquerque et Loic Duval ont tous les trois partagé sur Twitter une photo de la maquette de la version 2017 de l'Audi R18. Première évolution du tout nouveau modèle introduit l'an dernier, la R18 impressionne toujours par son aérodynamique très poussée. Pénalisée par un système hybride moins puissant dû au lourd poids du moteur Diesel, Audi a compensé ces dernières années en travaillant énormément ce domaine.

Si nous nous fions aux tendances observées ces dernières années en WEC, nous pouvons affirmer que cette maquette est celle de la version qui aurait dû courir aux 24 heures du Mans 2017. En effet, la différence la plus marquante du kit ‘faibles appuis’ utilisé dans la Sarthe par rapport au kit ‘fort appuis’, outre des ailerons et ailettes moins grosses, se situe au niveau des pontons, beaucoup plus bombés sur la version le Mans.
Cela s’explique par le fait que sur le circuit de la Sarthe, la clé de la performance est une vitesse de pointe la plus élevée possible, car une bonne partie du tracé est composée de lignes droites. Et qui dit vitesse de pointe, dit réduction au maximum de la traînée.

Si plusieurs types de traînées existent, toutes résultent de la chute de pression et de la consommation d’énergie provoquées par l’écoulement de l’air sous forme de tourbillons. Dans le cas d’un aileron, c’est la différence de pression entre le dessous et le dessus de l’aileron (paramètre à la base de l’appui de celui-ci) qui va provoquer des tourbillons.
Dans le cas d’un corps épais, c’est la pénétration de celui-ci dans l’air qui va provoquer un écoulement tourbillonnaire. En effet, si le corps n’est pas profilé, il se créé une surpression en amont (devant), qui ralenti logiquement l’objet, et une dépression en aval (derrière). Cette dépression va « aspirer » une partie de l’air accéléré (en noir) pour le faire refluer vers l’objet, ce qui crée une zone de décollement (en rouge).

Ce phénomène provoque un type spécial de tourbillon, qui va générer une force qui aspire le corps vers l’arrière. Pour la réduire, il faut profiler celui-ci pour réduire au maximum la zone de décollement, en lui donnant une forme ovoïde, avec la partie étroite vers l’arrière. Cela explique pourquoi les pontons sont si bombés à l’avant et se réduisent ensuite.

Pour en revenir à la R18 ‘2017’, c’est d’ailleurs le changement majeur visible sur la maquette par rapport à l’an dernier. Si les pontons avant étaient déjà très gonflés, c’est maintenant au tour des pontons arrières de suivre cette tendance.

D’autres petites différences sont également visibles, comme les supports de l’aileron partant du ponton arrière, certainement pour réduire les perturbations pouvant gêner le fonctionnement l’aileron arrière (voir explication de l’aileron arrière ici), les phares différents suite au remodelage des pontons avant, ou la disparition des ailettes autour du nez et des déflecteurs entre les pontons.

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